使用稳定的基金属有机框架进行大型酶的生物模拟矿化
Isil Akpinar1, Xiaoliang Wang1, Kira Fahy1
1Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208-3113, United States.
Journal of the American Chemical Society
|February 17, 2024
概括
现在可以在一个稳定的基金属有机框架,UiO-66-F4中保护酶. 这种新的封装方法可以保护酶免受恶劣环境的影响,从而保持它们的催化活性.
科学领域:
- 材料科学
- 生物化学
- 化学工程
背景情况:
- 酶是代谢转换的关键生物催化剂.
- 保护酶免受变质对于它们的工业和治疗应用至关重要.
- 金属有机框架 (MOF) 具有作为生物分子保护矩阵的潜力.
研究的目的:
- 开发一种在稳定的MOF,UIO-66-F4中封装酶的方法.
- 在恶劣条件下评估封装酶的稳定性和保留活性.
- 扩大MOF作为酶宿主的实用性.
主要方法:
- 在温和的水性条件下使用氨基酸调制剂 (血清剂) 合成UiO-66-F4 MOF.
- 在生长的UiO-66-F4结构中封装各种酶 (lyszyme,胡卜过氧化酶,阿马诺脂酶).
- 对酶@UiO-66-F4生物复合物的稳定性测试
主要成果:
- 在温和的酶兼容条件下成功合成UiO-66-F4.
- 在现场有效封装酶,形成稳定的Enzyme@UiO-66-F4生物复合物.
- 在素处理和加热至60°C后,封装的胡卜过氧化酶保持活性,显示出显著的保护作用.
结论:
- 为UiO-66-F4 MOF中的酶制定了一种多功能和温和的现场封装策略.
- UiO-66-F4框架为封装的酶提供了强大的防.
- 这种方法扩大了MOF在具有挑战性的环境中的酶稳定和应用范围.


